JP2888466B2 - ヒートシールコネクターの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特には微細な電気回路
パターン（以下、パターンという）を有する配線基板同
士等の接続に用いられるヒートシールコネクターの製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気回路接続用ヒートシールコネ
クターの製造にあたっては、 （イ） 図５（ａ）および同図におけるＸ−Ｘ線断面を
一部拡大した同図（ｂ）に示すように、電気絶縁性基材
（以下、基材という）１上に導電ペーストによりパター
ン２を形成した後、乾燥工程を経て、少なくともヒート
シール接続部、すなわちヒートシール接続する配線基板
等のパターンに接触する部分に、導電粒子３を均一に分
散配合したヒートシール接着剤４を塗布する方法、

【０００３】（ロ） 図５（ｃ）に示すように、基材１
上に、電気回路の形成に寄与する導電粒子（以下回路用
導電粒子という）５と、ヒートシール接続時に配線基板
間の電気的接続に寄与する導電粒子（以下接続用導電粒
子という）６の少くとも２種以上の機能別導電粒子を含
む導電ペーストまたはインクにより、パターン７を形成
した後、乾燥工程を経て、少なくともヒートシール接続
部に導電粒子を含まないヒートシール接着剤８を塗布す
る方法（公表特昭６２−５００８２８号公報、特開平３
−１１９６７６号公報参照）、

【０００４】（ハ） 図５（ｄ）に示すように、基材１
上に、回路用導電粒子を含む導電ペーストにより第１層
目のパターン２を形成し、乾燥工程を経た後、回路用と
接続用の導電粒子５、６を含む導電ペーストを用いて同
様の第２層目のパターン９を重ね合わせて形成し、乾燥
工程を経た後、基材上１に導電粒子を含まないヒートシ
ール接着剤８を塗布する方法が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した、従来の方法
については、以下に述べる不利を免れ得なかった。 （イ）の方法においては、ヒートシール接着剤４中に、
導電粒子３の中に含まれる接続用導電粒子６が分散配合
されているため、これを塗布するにあたっては分散不良
に注意しなければならない。この接続用導電粒子６が分
散不良を生じた場合、密度が高い場所では、得られたヒ
ートシールコネクターのパターン２間の電気絶縁性を保
ち得ず、密度が低い場所では、ヒートシール後に電気的
接続を満足に行うことができず、導通が不安定、甚しく
は導通不能状態をひきおこす。したがってこの方法によ
る場合、ヒートシール接着剤製造時の接続用導電粒子６
の分散状態はもとより、塗布工程における分散状態につ
いても高度な製造上、管理上の技術を要する。また、ヒ
ートシール接着剤４の簡便な塗布方法としてスクリーン
印刷法が用いられることが多いが、この場合、接続用導
電粒子６がスクリーン印刷版に目詰まりするので、印刷
精度を保持し、目詰まりによる印刷作業効率の低下をき
たさないスクリーン印刷版を選定しなければならない。

【０００６】（ロ）の方法においては、パターン７の形
成をスクリーン印刷法によっているため、（イ）の方法
と同様に、接続用導電粒子６がスクリーン印刷版に目詰
まりすることが予想される。これを回避する方法として
は、スクリーン印刷版のメッシュ数を落として開口部を
大きくするか、導電粒子の粒径を小さくするかして、接
続用導電粒子６がスクリーン印刷版を通過しやすくしな
ければならない。しかし、前者の場合、微細パターンを
印刷するのに必要な２００メッシュ以上のスクリーン印
刷版を使用できないので、利用範囲が限定される。後者
の場合、粒径がパターン７の印刷厚さよりも小さくなっ
て、パターン中に埋没してしまう。接続用導電粒子６
は、パターン７上に突出させ、ヒートシール工程時の圧
力をこの導電粒子に集中し、接触面積を大きくし、その
結果、接続の安定性が向上するのであるが、後者の場
合、この効果が薄れることは明らかである。

【０００７】さらに、この方法によって得られたヒート
シールコネクターは、接続用導電粒子６が、スクリーン
メッシュを通過して基材１に印刷されるので、接続用導
電粒子６はパターン２上にスクリーンメッシュの開口部
に一致した場合しか存在し得ないので、パターン２が微
細ピッチになればなるほどパターンに対応するスクリー
ンメッシュの開口部数が少なくなり、したがってパター
ンの幅方向に２ケ以上の接続用導電粒子を配することは
困難となるばかりか、スクリーンメッシュの交点とパタ
ーンが合致した部分には接続用導電粒子が全く存在しな
いことすら起こり得る。また、導電ペーストのもつ表面
張力により、スクリーンメッシュの開口部に一致した位
置に印刷された接続用導電粒子の近傍にしか導電ペース
トが流動せず、したがって、形成されたパターンは接続
用導電粒子６を中心にもつものとなり、また、接続用導
電粒子６の位置に左右されるので形状は蛇行し、微細ピ
ッチには不適なものである。

【０００８】（ハ）の方法においては、（ロ）の方法に
おける接続用導電粒子６がパターン中に埋没することを
防止するために、第１層のパターン２、第２層のパター
ン９を段階的に形成することを特徴としている。パター
ンの機能は、第１層目に塗布される導電ペーストによっ
て達成されているため、接続用導電粒子６を含んだ第２
層目に塗布される導電ペーストは、パターンの導通抵抗
に制約されないので、可能な限り薄く塗布してよい。し
たがって、一旦乾燥工程を経た第１層目のパターン２に
重ねて塗布される第２層目のパターン９の中の接続用導
電粒子６は、第２層のパターン９より突出させることが
できる。しかしながら、製造工程中には必ず第１、第２
層のパターン２、９を位置合わせする工程が含まれるの
で、微細パターンを形成しようとした場合、いちじるし
く不利となる。

【０００９】またこれら従来の方法（ロ）、（ハ）によ
って得られたヒートシールコネクターを、銅箔張りのプ
リント配線基板にヒートシールする場合、このプリント
配線基板は、銅箔厚さ１７〜３５μｍ（１／２〜１ｏｚ
／ｆｔ² ）のものが一般に使用されるが、ヒートシール
コネクター、プリント配線基板、それぞれの寸法精度
や、ヒートシール作業時の位置合わせずれ等が発生した
場合、接続用導電粒子がヒートシールコネクターのパタ
ーン上に存在しないか、あるいはせいぜいスクリーンメ
ッシュの開口部に対応する部分にしか存在しなかった
り、またパターンの中央付近にしか存在しない場合に
は、この銅箔厚さの段差に接続用導電粒子が落ち込んで
しまい、電気的接続に寄与しないこととなる。この結果
導通が不安定、甚しくは導通不能状態をひきおこす。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
の問題を解決するもので、微細な配線パターンを有する
基板同士を高信頼性をもって接続可能なヒートシールコ
ネクターの製造方法を提供することを課題とする。すな
わち、本発明は特許請求の範囲に記載の通りである。

【００１１】本発明は、回路用導電粒子を含む導電ペー
ストによって形成された未固化もしくは半固化状態のパ
ターンを有する少なくともヒートシール接続部に接続用
導電粒子をヒートシール接続部分の電気回路パターンに
対応してパターニングされた開口部を有するスクリーン
メッシュを用いて粉末状態で散布するか、ヒートシール
接続部分の電気回路パターンに対応したパターンで帯電
ドラム表面上に粉末状態で担持された接続用導電粒子を
転写し、接続用導電粒子をパターンから確実に突出さ
せ、ヒートシール工程時の圧力をこの導電粒子に集中さ
せ、電気的接続に与る導電粒子数を増加させ、これによ
って接続安定性が向上する電気回路接続用ヒートシール
コネクターの製造方法に関するものである。本発明によ
れば、パターンを形成する導電ペーストが未固化もしく
は半固化の状態にあるときに、電気回路パターンの厚さ
よりも大きな粒径を有する接続用導電粒子を粉末状態で
パターン状に転写するため、この接続用導電粒子は、導
電ペースト自身のもつ接着性によって導電ペーストに付
着することができ、また電気回路パターンから確実に突
出しているため少ない量数の接続用導電粒子で済ますこ
とができるので、こうして得たヒートシールコネクター
を使用すれば確実な接続が得られる。

【００１２】上記未固化状態とは、塗布、印刷しただけ
で、加熱工程を経ていない状態である。この場合導電ペ
ーストは溶液状態であるから、導電ペースト自身の表面
張力により、表面の付着能力が大きく、接続用導電粒子
を容易に接着させることができる。また半固化状態と
は、導電ペーストを塗布、印刷した後、「弱い」加熱工
程を経て、指触乾燥状態としたものである。この場合、
導電ペーストの溶剤は失われて流動性は未固化のものよ
り低くなり、樹脂成分は完全には架橋していない。した
がって接続用導電粒子を導電ペーストに付着させること
ができるが、より強固な接着力を得るためには、圧着工
程を経て、接着面積を大きくするのがよい。 本発明にお
いては、導電ペーストが半固化状態にあるとき圧着して
接続用導電粒子を導電ペーストに付着させるのが、未固
化状態において圧着するよりも好ましい。完全固化状態
とは、導電ペーストに十分な熱エネルギーを与えて樹脂
成分を完全に架橋した状態で、もはや導電粒子を接着す
ることはできない状態をいい、本 発明においては、完全
固化状態を除き、未固化状態、半固化状態のいずれであ
ってもよい。

【００１３】以下、図によって本発明をさらに詳しく説
明する。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、基材１上に
回路用導電粒子５を分散した導電ペーストにより複数の
導電ライン２ａからなるパターン２ｂを形成し、導電ペ
ーストが未固化または半固化状態のとき、ヒートシール
接続部分に、（ｃ）に示すように、接続用導電粒子６を
ヒートシール接続部分の電気回路パターンに対応してパ
ターニングされた開口部を有するスクリーンメッシュを
用いて粉末状態で散布し圧着した後、あるいはヒートシ
ール接続部分の電気回路パターンに対応したパターンで
帯電ドラム表面上に粉末状態で担持された接続用導電粒
子を転写した後、必要に応じて、圧着後導電ライン２ａ
上に接着固定されなかった接続用導電粒子６を高圧空気
流や振盪法など適宜の手段により除去し、（ｄ）に示す
ように、少なくともヒートシール接続部上に導電粒子等
の導電付与剤を含まないヒートシール接着剤層８を設け
てヒートシールコネクターを得る。

【００１４】図２は上記の方法を行う装置を概略示すも
ので、（ａ）では基材１上に、スキージー１０から回路
用導電粒子５を分散した導電ペーストを、スクリーンメ
ッシュ１１を通して印刷してパターン２を形成する。次
に（ｂ）に示すように、接続用導電粒子容器１２から散
布管１３を経て基材１上にヒートシール接続部分の電気
回路パターンに対応してパターニングされた開口部を有
するスクリーンメッシュ（図示を省略）を用いて接続用
導電粒子６を粉末状態で散布し、圧着手段等（図示を省
略）を用いて接着固定した後、（ｄ）に示すように、必
要に応じて基材１上をクリーニングロール１４で走査し
て、導電ペースト上に固定されなかった接続用導電粒子
６を除去する。

【００１５】図２（ｃ）は、本発明の他の実施例の工程
の概略を示すもので、図１（ａ）に示すように、基材１
上に回路用導電粒子５を分散した導電ペーストにより、
パターン２を形成し、導電ペーストを半固化状態として
からヒートシール接続部にあらかじめ帯電ドラム２０上
に高電圧発生器により、回路パターンにあわせてパター
ニングされ静電吸着されて仮固定した接続用導電粒子６
を圧着ロール２２により圧着しながら転写し、乾燥工程
を経て接着固定後、必要に応じてパターン２上に接着固
定されなかった接続用導電粒子６を吸引しながらブラッ
シングロールで除去する。図２（ｃ）では接続用導電粒
子を電気回路パターンに転写すると同時に圧着ロール２
２で圧着しているが、導電ペーストが未固化の場合には
転写後に導電ペーストを半固化状態としてから圧着する
のがよい。

【００１６】図３（ａ）および同図におけるＸ−Ｘ線断
面を一部拡大した図３（ｂ）は、本発明により得られた
ヒートシールコネクター１５で、表示装置の一例として
の液晶表示装置（ＬＣＤ）１６と、ＬＣＤの駆動回路１
７を搭載した配線基板１８上の入出力電極１９を接続す
る接続方法を示す。表示装置としては、ＬＣＤの他に発
光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤ）、エレクトロルミ
ネッセンス（ＥＬ）、エレクトロケミカルディスプレイ
（ＥＣＤ）、プラズマディスプレイ等があげられる。ま
たこの他にプリント基板回路の接続にも使われる。

【００１７】導電ペーストは、市販されているものでよ
く、特にパターンを精度よく、安価に製造可能な方法と
して知られるスクリーン印刷法による場合には、それに
適した粘度、よう変性をもつものから選択する。また、
パターンの回路抵抗値に制限のある場合には、銀、銅、
はんだ等各種の導電度をもつ金属粉を回路用導電粒子と
して配合したもの、あるいはこれらの混合物を選ぶ必要
があるが、そうでない場合には、炭素粉を回路用導電粒
子としてもつカーボンペーストが安価であり、適用でき
る。もちろん、金属粉、炭素粉を混合分散した導電ペー
ストであってもよい。本発明によって得られるコネクタ
ーはヒートシールコネクターであるから、ヒートシール
作業工程中に、この導電ペーストで形成されたパターン
を維持するためには、ヒートシール作業時に加えられる
熱に対して耐久性をもつ必要があり、特には熱硬化性の
導電ペーストとするのがより好ましい。

【００１８】未固化の状態にある導電ペーストに接続用
導電粒子を散布した場合には、乾燥工程を経て強固に接
着固定させることができるが、溶剤が蒸発し半固化状態
にあるときは、樹脂分が硬化状態になく流動性が低下し
ているため、単に散布したままの状態では接着力不足と
なるので、散布後に圧着工程を経て完全乾燥の工程を施
すのがよい。転写により接続用導電粒子を接着固定し、
同時に圧着する場合は、転写圧着後さらに完全乾燥の工
程をとるのがよい。パターンの導通抵抗を低く保ち、ひ
っかき、折曲げ等に対する機械的強度を考慮して、導電
ペーストの厚さを適宜選択するのがよい。

【００１９】接続用導電粒子は、導電ペーストから突出
することによって、その機能の一つを果たすのであるか
ら、導電ペーストを未固化の状態にして接続用導電粒子
を粉末状態で散布する場合には、この導電ペーストの塗
布厚よりも接続用導電粒子径を大きくすることが必要で
ある。そうでないと接続用導電粒子が導電ペーストに押
し込まれたときに粒子周囲のペーストが粒子よりも盛り
上がってしまうおそれがあり、接続抵抗が上昇したり接
続しなかったりする。このような条件の他、接続する配
線基板のパターンの導電路の幅によって接続用導電粒子
径が決定されるが、５〜２００μｍ、好ましくは１０〜
５０μｍの範囲とするのがよい。接続用導電粒子には、
上記した回路用導電粒子と同様に金属粉、炭素粉等の材
質のものから選ばれるが、金属粉は、表面に酸化・硫化
等により絶縁皮膜を形成して、ヒートシール後に接続抵
抗が上昇するという不利があるので、金めっき処理を施
すのが好ましい。その他、比抵抗は金属程小さくないが
化学的に安定なものとして、金属炭化物があげられ、例
えばタングステンカーバイトなどが利用可能である。

【００２０】接続用導電粒子を粉末状態で導電ペースト
上に載置する際には、導電粒子の粒度分布、見掛比重、
安息角等物性値を考慮して、載置方式を決定すればよ
い。粉粒体の散布方式には、散布管式、ローラ式、スキ
ャッタ式等が知られているが、上記した導電粒子の物性
により最適なものを選択する。ただし、これらの方式に
より散布する場合は、導電ペーストの全面に散布するた
め、接続用導電粒子そのものの材料費がかさみ、導電ペ
ーストに接着固定されなかった接続用導電粒子を除去す
る工程に時間を要するため、コスト上不利になる。本発
明では、ヒートシール接続部分の電気回路パターンに対
応してパターニングされた開口部を有するスクリーンメ
ッシュを用いる。この方法では、従来例とは異なり、接
続用導電粒子をスクリーンメッシュから粉末状態でふる
い落とすことになるので、スクリーンメッシュの目詰ま
りは起こりにくく、前記（ロ）、（ハ）の方法のように
導電回路パターンの形成に関係しないため、接続用導電
粒子の２〜１０倍の開口部を有するスクリーンメッシュ
を選ぶことができる。その材質にはテトロン（東レ、帝
人社製、商品名）、ナイロン（米国デュポン社製）、ス
テンレス等が市販されていて安価に入手できるが、静電
気によリ導電粒子を散布しようとする基材以外の場所に
飛散して、作業環境を汚染する等の不具合がある場合
は、帯電防止効果を持たせるためにステンレスメッシュ
として、静電気の発生を抑制するのが好ましい。スクリ
ーンメッシュを用いて接続用導電粒子をふるい落とす方
法では、スクリーンメッシュに、音波、超音波等の振動
エネルギーを与えて、接続用導電粒子の落下を効率化す
るのが好ましい。

【００２１】接続用導電粒子を導電ペースト上に転写す
る際には、従来公知の静電塗装の方法のように、高電圧
による放電で帯電したドラムに接続用導電粒子を吸着・
仮固定し、半固化状態の場合には導電ペースト上を圧着
しながら転写すればよい。未固化の場合には実質的に接
触圧がかからないようにして導電ペーストに付着するよ
うにする。付着後半固化状態とし圧着するのがよい。こ
のドラムの他にも静電吸着する基材はフィルム状で、導
電ペーストと接続用導電粒子が対向するように重ね合わ
せて裏面より圧着ローラー等で圧着してもよい。上述の
帯電ドラム表面は、平滑であっても、また凹凸を有する
ものであってもよいが、その場合には、従来公知のグラ
ビア印刷用版胴ロールのように、メッシュパターンを接
続用導電粒子径よりもやや大きな凹部をもつようにエッ
チング等で加工したものを用い、併せてドクター刃等に
より余剰の接続用導電粒子をロール上で除去すればパタ
ーンに転写する接続用導電粒子の配置をより細かく制御
することが可能である。このように接続用導電粒子の配
置状態を細かく制御することで、前述のようなプリント
配線基板の銅箔パターン厚さによる段差に埋没しない接
続用導電粒子をもつことが可能となりより好ましい。

【００２２】乾燥工程を経ることによって導電ペースト
に接着固定された接続用導電粒子は、導電ペーストの表
面から突出して、その機能を果たすが、導電ペーストの
ない箇所に導電粒子が散布されたとき（図１（ｃ）のパ
ターン上に載置されていない粒子参照）にはパターン間
の短絡をひきおこすおそれがあるので除去する必要があ
る。この導電粒子は、乾燥工程を経ても、基材上に軽く
付着しているだけで、真空吸引するだけで容易に除去回
収が可能であるから、金めっき処理した導電粒子等高価
な素材を使用することも可能であり、適宜ブラッシング
を併用し、導電粒子と基材に蓄積した静電気を除電エア
ーなどで除去する等の方法をあわせて用いてもよい。

【００２３】上記した製造方法の特徴を生かすために、
導電ペーストによるパターンの塗布形成をスクリーン印
刷法を利用するのがよいが、スクリーンメッシュの材質
には、テトロン、ナイロン、ステンレス等のスクリーン
メッシュを用いることができ、好ましくは寸法安定性を
保持するためにステンレスメッシュが望まれる。メッシ
ュ数は、前述したように、本発明のめざすものが微細パ
ターンであることから２００メッシュ以上、好ましくは
３００メッシュ以上を使用することが好ましい。その他
のスクリーン印刷版条件については、形成されたパター
ンの導通抵抗を決定する印刷厚さや印刷時の作業条件を
考慮して決定すればよい。

【００２４】上記した方法によって製造された、接続用
導電粒子を接着固定した導電ペーストにより形成された
パターンに、少くともヒートシール接続部分を含むよう
にヒートシール接着剤を塗布することが必要となるが、
このヒートシール接着剤には、一般に公知のものを用い
ることができ、熱可塑性、熱硬化性、あるいは熱可塑性
と熱硬化性樹脂のブレンドがあげられる。さらに詳しく
例示すると、熱可塑性接着剤としてはポリエステル系、
ポリアミド系、アイオノマー系、エチレンビニルアルコ
ール共重合体（ＥＶＡ）、エチレンアクリル酸共重合体
（ＥＡＡ）、エチレンメタクリル酸共重合体（ＥＭ
Ａ）、エチレンアクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）な
どのポリオレフィン系、各種合成ゴム系のもの、さらに
これらの変成物、複合物があげられる。熱硬化性接着剤
としてはエポキシ系、ウレタン系、アクリル系、シリコ
ーン系、クロロプレン系、ニトリル系などの合成ゴム
類、もしくはこれらの混合物が例示される。これらには
いずれの場合も硬化剤、加硫剤、制御剤、劣化防止剤、
耐熱添加剤、熱伝導向上剤、粘着付与剤、軟化剤、着色
剤、絶縁性を実質的に損なわない限りでの金属粉末など
が適宜添加されてもよい。接続用導電粒子に金属粒子を
選んだ場合には、この表面に絶縁皮膜が形成されるのを
防ぐため、このヒートシール接着剤には、不純物イオン
はなるべくない方が好ましく、また金属不活性剤の添加
等も考えられる。

【００２５】このヒートシール接着剤は、ヒートシール
作業によって加熱された際に、このヒートシールコネク
ターと、被着体となる配線基板との双方に濡れて接着強
度を保持する必要があるから、その塗布厚は、できるだ
け厚いことが望まれるけれども、厚すぎると導電ペース
トから突出した接続用導電粒子が、被着体の配線パター
ンと接触しずらく、または接続するために圧力、温度、
時間を多く必要とすることから、導電ペースト塗布厚を
基準として、導電粒子突出高さの約２倍以下であること
が望ましく、薄すぎると導電粒子が支柱の役割を果たし
て接着剤が被着体に濡れにくくなってしまうので、導電
粒子突出高さ程度以上であることが望まれる。なお、導
電ペーストを半固化状態として、導電ペースト塗布厚よ
りも小さな粒径の接続用導電粒子を散布してヒートシー
ルコネクターを得た場合には、ヒートシール作業工程時
の圧力によっては、接続用導電粒子が導電ペースト中に
埋没するが、本発明では電気回路パターンの厚さよりも
大きな接続用導電粒子を用いているのでこのようなこと
はない。この時のヒートシール接着剤層の最小厚さは、
導電ペーストの塗布厚としてもよい。

【００２６】また図４は、本発明の工程により接続用導
電粒子６を導電ペーストからなる導電ライン２ａに固定
して得られたヒートシールコネクターで配線基板１８の
入出力電極１９を接続した状態を示す断面図である。あ
らかじめ所望形状に回路用導電粒子５を分散した導電ペ
ーストによりパターン２ｂを形成するのであるから、回
路用導電粒子より径の大きな接続用導電粒子の粒径、分
散条件等による製造条件の制約がなく、また接続用導電
粒子６を、導電ペーストからなる導電ライン２ａ上に散
布ないし転写することにより、図４に示すように、導電
路の幅方向の少なくとも両端を含む位置に配することが
可能である。

【００２７】これらの他、本発明に用いられる基材は、
微細パターンを有する配線基板同士を接続するために、
常温についてはもちろん、ヒートシール作業時のヒート
シール温度付近においても寸法安定性が要求される。ま
た、ヒートシール作業時のヒートシール温度を効率良く
ヒートシール接着剤に伝導することも要求されるので、
この点も考慮して選ばれなければならない。具体的に
は、ポリエステル、ポリイミド、ポリカーボネート、ポ
リフェニレンサルファイドなどが例示されるが、熱伝導
性については同程度であるので、特に、熱伝導性を高く
する必要がある場合には、これら基材の厚さを薄くして
熱伝導性を高くすることも可能である。すなわちフィル
ムの厚さは１０〜５０μｍの厚さとするのが好ましく、
さらには薄すぎると取扱い時に損傷を受け易くなるので
２０〜４０μｍとするのがよい。

【００２８】

【作用】以上、これまで述べてきたように本発明によれ
ば、従来方法で不利となっていた導電ペースト中におけ
る接続用導電粒子の分散状態を管理、調整する必要がな
く、接続用導電粒子を粉末状態でスクリーンメッシュか
らパターニングしてふるい落とすためスクリーン印刷版
への目詰まりを起こさず、あるいは、接続用導電粒子を
静電吸着した帯電ドラムによりパターニングして転写す
るため、接続用導電粒子が導電ライン上に効率よく散布
または転写されるので接続用導電粒子の散布量は節約さ
れ、不要な箇所に散布された接続用導電粒子を除去する
除去工程が原則不要となる。このようにして製造された
ヒートシールコネクターは、電気回 路パターンの厚さよ
りも大きな接続用導電粒子を用いたことにより導電ペー
ストから接続用導電粒子が確実に突出しているため、従
来のものにくらべて少ない数及び量の接続用導電粒子を
存在させるだけで済み、しかもヒートシール作業工程時
の圧力が導電粒子に集中して、接触面積を増大させるの
で接触抵抗の安定化がはかれる。

【００２９】

【実施例】実施例１：（工程１） ポリエステルフィルム・ルミラー（東レ（株）製、商品
名）に、銀ペースト・ドータイトＸＡ−２５６（藤倉化
成（株）製、商品名）をスクリーン印刷して、ピッチ
０．５ｍｍ、線幅０．２５ｍｍ、厚さ１０μｍの線状パ
ターンを得た。つぎにこの線状パターン上に粒径２０〜
３０μｍとなるよう分級したニッケル粉末を、１００ケ
／ｍｍ² 以上となるよう散布管によって、上記線状パタ
ーンと同一の開口部パターンを有するスクリーンメッシ
ュを用いて散布し、加熱工程を経て、銀ペーストを乾燥
させると同時に、ニッケル粉末を接着固定した。銀ペー
スト上に固着しなかったニッケル粉末をクリーニングロ
ールによって除去することにより、接続用導電粒子であ
るニッケル粉末が銀ペースト上に局在化したフィルムを
得た。この場合の線状パターン間の絶縁抵抗は２００Ｍ
Ω以上（ＤＣ５０Ｖ）で、ニッケル粉末を散布しないも
のと同等であった。

【００３０】（工程２） 工程１によって得たニッケル粉を散布・接着固定したフ
ィルムに、ポリアミド系ヒートシール接着剤を塗布して
ヒートシールコネクターを得た。これをインジウム−錫
酸化蒸着膜（ＩＴＯ）電極付きガラス基板にヒートシー
ルしたところ接続時の回路を含む抵抗値は、平均２０
Ω、標準偏差２Ωであった。

【００３１】実施例２：（工程１） 実施例１の工程１と同様にして銀ペーストからなる線状
パターンを得た。これを １２０℃、１０分間乾燥して半
固化状態とし、粒径１５〜３０μｍとなるように分級し
た導電性炭素粉末を、ヒートシール接続部分の線状パタ
ーンに対応してパターニングされた開口部をもつステン
レススクリーン版を通してフィルム上に散布し、圧着ロ
ールにより銀ペーストとの接着をより強固なものとした
後、さらに加熱乾燥して銀ペーストを完全に固化した。
この銀ペーストの表面状態を観察したところ、接続用導
電粒子である炭素粉末が銀ペーストから突出しているの
が確認された。（工程２） このようにして得た炭素粉末を転写・接着固定したフィ
ルムに、ヒートシール接着剤を塗布して、ヒートシール
コネクターを得た。これを厚さ３５μｍの銅箔をパター
ニングしたガラスエポキシ基材のプリント配線基板に対
し、故意にパターン幅の約半分（約０．１３ｍｍ）だけ
位置ずれしてヒートシールした場合であっても、接続時
の回路を含む抵抗値は平均２０Ω、標準偏差２Ω、パタ
ーン間の絶縁抵抗は、５０ＭΩ以上（ＤＣ５０Ｖ印加）
であり、良好な接続状態であった。

【００３２】実施例３：（工程１） 実施例１（工程１）と同じようにして得た銀ペーストか
らなる線状パターンを得た。これを １２０℃、１０分間
乾燥して半固化状態とし、粒径が１５〜３０μｍとなる
ように分級した導電性炭素粉末を手動静電式植毛機によ
り１０ｋＶでポリエステルフィルムにパターニングして
静電吸着した後、半固化状態の線状パターンに対向する
ようにして重ね、背面より圧着ローラーで接着固定し
た。さらに加熱乾燥して銀ペーストを完全固化して接着
固定していない炭素粉末を除去して銀ペーストの表面状
態を観察したところ、接続用導電粒子である炭素粉末が
銀ペースト表面より突出し、かつ、幅方向に２ケ以上接
着固定しているのが確認された。

【００３３】（工程２）このようにして 得た炭素粉末を転写・接着固定したフィ
ルムに、実施例１と同じヒートシール接着剤を塗布し
て、ヒートシールコネクターを得た。これを厚さ３５μ
ｍの銅箔をパターニングしたガラスエポキシ基材のプリ
ント配線基板に対し、故意にパターン幅の約半分（約
０．１３ｍｍ）だけ位置ずれしてヒートシールしてみて
も、接続時の回路を含む抵抗値は平均２０Ω、標準偏差
２Ω、パターン間の絶縁抵抗は、５０ＭΩ以上（ＤＣ５
０Ｖ印加）で、接続状態は良好であった。

【００３４】（比較例１）実施例１においてニッケル粉末を散布する前に線状パタ
ーンを １２０℃、１時間の乾燥工程を施して銀ペースト
を完全硬化した後、ニッケル粉末を散布した他は、実施
例１と同様にしてヒートシールコネクターを得た。これ
をＩＴＯ電極付きガラス電極にヒートシールして、接続
時の回路を含む抵抗値を測定したところ。平均２８Ω、
標準偏差１３Ωとなり、接続抵抗のばらつきが大きく、
信頼性が低いものであった。

【００３５】（比較例２）実施例２において、ヒートシール接続部分の線状パター
ンに対応してパターニングされた開口部をもつステンレ
ススクリーン版の替わりに、まったくパターニングされ
ていないスクリーン版を用いた他は実施例２と同様にし
て（ただし、パターン間に存在する接続用導電粒子の除
去はブラッシングによる）ヒートシールコネクターを得
た。 このヒートシールコネクターの接続時の回路を含む
抵抗値は平均３０Ω、標準偏差１５Ωとなり、接続抵抗
のばらつきが大きく、信頼性が低いものであることが確
認された。また、工程中に使用された接続用導電粒子
（パターン上に載置保持されたもの及びブラッシング工
程中に生じた損失分）は実施例２と比べて５０％アップ
であった。

【００３６】

【発明の効果】上記実施例より明らかなように、接続用
導電粒子が導電ペーストによるパターン上に効率よく局
在していることから、微細パータンであっても隣接する
パターン間での短絡のおそれがないため、導電粒子密度
を上げることができ、また、パターン表面に突出してい
ることから、ヒートシール工程時の圧力が導電粒子に集
中し、双方の作用によって電気的接続に与る導電粒子数
が増加し接続安定性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の方法によるパターンを形成し
た基材の平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う部分
拡大断面図、（ｃ）は（ｂ）の導電ペースト上に導電粒
子を散布したときの縦断面図、（ｄ）は（ｃ）の上にヒ
ートシール接着剤を塗布したときの縦断面図である。

【図２】（ａ）は基材上に導電ペーストを印刷してパタ
ーンを形成する装置の説明図、（ｂ）はパターン上に接
続用導電粒子を散布する装置の説明図、（ｃ）は接続用
導電粒子を転写圧着する装置の説明図、（ｄ）はパター
ン上以外に存在する接続用導電粒子を除去する装置の説
明図である。

【図３】（ａ）は本発明になるヒートシールコネクター
を用いてＬＣＤとその駆動回路を搭載した配線基板を接
続する接続構造の説明図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線に
沿う部分拡大縦断面図である。

【図４】本発明になるヒートシールコネクターを用いて
配線基板を接続する際、位置ずれしたときの部分拡大縦
断面図を示す。

【図５】従来のヒートシールコネクターの製造方法の説
明図で、（ａ）はパターンを形成した基材の平面図、
（ｂ）は（イ）の方法によるヒートシールコネクターの
部分拡大縦断面図、（ｃ）は（ロ）の方法によるヒート
シールコネクターの部分拡大縦断面図、（ｄ）は（ハ）
の方法によるヒートシールコネクターの部分拡大縦断面
図である。

【符号の説明】

１ 基材 １２ 導電粒子容器 ２ａ 導電ライン １３ 散布管 ２、２ｂ パターン １４ クリーニングロ
ール ３ 導電粒子 １５ ヒートシールコ
ネクター ４ ヒートシール接着剤 １６ ＬＣＤ ５ 回路用導電粒子 １７ 駆動回路 ６ 接続用導電粒子 １８ 配線基板 ７ パターン １９ 入出力電極 ８ ヒートシール接着剤層 ２０ 帯電ドラム ９ パターン ２１ 高電圧発生器 １０ スキージー ２２ 圧着ロール １１ スクリーンメッシュ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気絶縁性基材上に、電気回路の形成に
   寄与する導電粒子を含む導電ペーストにより電気回路パ
   ターンを形成し、導電ペーストが未固化または半固化状
   態のとき、電気回路パターンの厚さよりも大きな粒径を
   有し、ヒートシール接続時に電気的接続に寄与する導電
   粒子を、ヒートシール接続部分の電気回路パターンに対
   応してパターニングされた開口部を有するスクリーンメ
   ッシュを用いて粉末状態で散布した後、導電ペースト上
   に圧着し、ついで少なくともヒートシール接続部にヒー
   トシール接着剤層を設けることを特徴とするヒートシー
   ルコネクターの製造方法。
2. 【請求項２】 前記電気的接続に寄与する導電粒子をス
   クリーンメッシュを用いて散布する替わりに、ヒートシ
   ール接続部分の電気回路パターンに対応したパターンで
   帯電ドラム表面上に粉末状態で担持された導電粒子を転
   写する請求項１に記載のヒートシールコネクターの製造
   方法。